【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ナビゲーション装置に関する。特に、ＥＴＣ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｔｏｌｌ Ｃｏｌｌｅｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ：自動料金徴収システム）のユニットを搭載している車両に適したナビゲーション装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、高速道路が交通渋滞する原因の約３分の１は料金所部分にあるとされている。このような高速道路の交通渋滞対策として、最近、料金所において車両が停止することなく高速道路に入り、また停止することなく料金の支払いを行って通過できるＥＴＣシステムが提供されている。
【０００３】
このＥＴＣシステムは、車両側に搭載されるＥＴＣユニットとＥＴＣ専用のゲートを備えた料金所側の設備によって構成される。ＥＴＣ設備を備えた高速道路等の料金所は、ＥＴＣシステムを利用する車両専用のＥＴＣ車線があり、ドライバが料金を支払う車両用の車線（一般車線）とは区別されている。このような料金所入口側のＥＴＣ車線上部にはＥＴＣ用アンテナが設けてられている。
【０００４】
一般車線に誘導された車は、従来の通り、車のスピードを落として停車して通行券を取り、あるいは所定料金を支払ってゲートを通過していく。一方、ＥＴＣユニットを搭載した車両は、料金所の専用アンテナと通信しており、ゲートを通過したことを確認するとＥＴＣユニットに対して入口側のゲートでは通過の書き込み、出口側のゲートでは料金の書き込みが行われる。ＥＴＣユニットには専用のカードが差し込まれており、このカードに記録が残される。このようなＥＴＣシステムでの処理は非常に高速であるので、ＥＴＣゲートを通過する車はほとんどスピードを落とすことなく料金所を通過できるので渋滞を緩和できる。
【０００５】
また、例えば特許文献１は、料金所のＥＴＣゲートをより円滑に通過できるようにしたナビゲーション装置を開示している。このナビゲーション装置は、ＥＴＣ車載ユニットに接続されており、ＥＴＣ車載ユニットからの情報を利用して車両をＥＴＣゲートへ案内する技術を開示している。このようなナビゲーション装置を用いることで、ドライバ（ユーザ）が不慣れな料金所を通過する場合でも、車両をＥＴＣゲートに確実に誘導して料金所をスムーズに通過できるので好ましい。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−１４６５９８号 公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来のナビゲーション装置は、ＥＴＣユニットを接続することで、所定の情報を取得してディスプレイ上でのＥＴＣゲートへの案内や、スピーカによる音声案内等によるサポートを行う。図１は、従来において車両に搭載されたナビゲーション装置１００とＥＴＣユニット１１０を例示した図である。ナビゲーション装置１００は、ナビゲーション装置本体１０１と表示装置１０２とで構成されている。ＥＴＣユニット１１０には専用のＩＣカードが差し込まれている。また、ナビゲーション用のＧＰＳ信号およびＥＴＣ信号を受信するための統合アンテナ１１５が設けられている。ここで、ナビゲーション装置１００とＥＴＣユニット１１０を接続するためには、ケーブル１１７等による電気的な接続が必要であると共に、この両装置間で情報を共有するため所定のインタフェースが要求される。
【０００８】
しかしながら、ナビゲーション装置およびＥＴＣユニットを提供するメーカは複数存在しており、各社で異なる形式のインタフェースを採用しているという実情がある。よって、ナビゲーション装置１００とＥＴＣユニット１１０とを同一のメーカから購入した場合には問題とならないが、メーカが異なる場合には両装置を接続できないという問題が発生する。ナビゲーション装置を購入した後にＥＴＣユニットを購入するというユーザや、その逆にＥＴＣユニットを購入した後にナビゲーション装置を購入するというユーザは多く存在する。このようなときには、後から購入した装置が先に購入した装置に接続できないという問題が発生する。また、ユーザによっては、ナビゲーション装置はＡ社の製品、ＥＴＣ車載ユニットはＢ車の製品を購入したいという場合がある。このような場合にも同様に問題が発生する。
【０００９】
したがって、本発明の目的は、車両に搭載されるＥＴＣユニットと接続しなくても、料金所においてＥＴＣゲートに関するサポートが行えるナビゲーション装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、車両が料金所のゲートを通過する状況に基づいて、ＥＴＣユニットを搭載しているか否かを判断するＥＴＣ搭載有無判断手段を備えたナビゲーション装置により達成される。本発明によると、ＥＴＣ装置が搭載されていると判断した場合には、ＥＴＣユニットがナビゲーション装置に電気的に接続されていない状況であるにもかかわらず、ＥＴＣユニットがあたかも接続されているかのようにして、ナビゲーション装置からユーザにＥＴＣに関する様々な情報を提供することができるようになる。
【００１１】
上記ナビゲーション装置では、車両位置を検出する自車位置検出手段と、車両の速度を検出する車速検出手段とを更に備え、前記ＥＴＣ搭載有無判断手段は前記自車位置検出手段及び車速検出手段からの検出信号に基づいて前記ＥＴＣ搭載有無の判断を行うようにできる。これらの手段はナビゲーション装置が通常備えているデバイスにより実現できるので、コストの上昇を招くことなく実現できる。
【００１２】
また、前記ＥＴＣ搭載有無判断手段は、前記自車位置検出手段からの検出信号に基づいて車両が料金所のゲートに位置していることを確認しているときに、前記車速検出手段からの検出信号に基づいてＥＴＣユニット搭載の有無を判断することができる。前記ＥＴＣ搭載有無判断手段は、前記車速検出手段が所定速度以上の車速を検出していることに基づいて、ＥＴＣユニットの搭載が有るとの判断を行うことができる。一方、前記ＥＴＣ搭載有無判断手段は、前記車速検出手段が所定速度以下の車速を検出していることに基づいて、ＥＴＣユニットの搭載が無いとの判断を行うことができる。ＥＴＣユニットを搭載する車両は、料金所で車両のスピードを一定以上、例えば時速３０ｋｍ／ｈ以上に維持した状態であってもＥＴＣゲートを通過できる。その一方で、従来の車両は料金所でチケットの受取りや料金の支払いのために停止する。よって、ゲート付近の車両の速度を参照するという、簡易な条件でＥＴＣユニット搭載の有無を判断できる。
【００１３】
さらに、外部から道路渋滞情報を取得する道路情報取得手段を更に備え、該道路情報取得手段によって車両が走行している道路が渋滞しているとの情報を得ている場合には、前記ＥＴＣ搭載有無判断手段はＥＴＣユニット搭載の判断を保留するように設定しておくことが望ましい。このよう構成しておくと、道路渋滞の影響で誤った有無判断が出ることを抑制できる。
【００１４】
そして、より好ましいナビゲーション装置の形態としては、前記ＥＴＣ搭載有無判断手段により車両がＥＴＣユニットを搭載していると判断した場合に料金所において車両をＥＴＣゲートへ誘導するための誘導手段を備えていることが好ましい。この場合にはＥＴＣ搭載有無判断手段によってＥＴＣユニットを搭載していると判断されたときに、誘導手段により車両をＥＴＣゲートへ誘導するサポートが実行される。よって、インタフェースの異なるＥＴＣユニットを使用する場合でも、接続した場合と同様に誘導が行えるナビゲーション装置としてユーザに提供できる。そして、料金所のＥＴＣゲートデータを記憶している記憶手段を備え、前記案内手段は前記ＥＴＣゲートデータに基づいてＥＴＣゲートへの誘導を実行することが望ましい。さらに、前記ＥＴＣゲートデータには、各料金所において車両をＥＴＣゲートに誘導するルート案内画像情報やルート案内音声情報を含むことができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る好適な実施形態を図面を参照して説明する。図２は、実施形態に係るナビゲーション装置の構成を示したブロック図である。ナビゲーション装置１は、ディスクドライバ１１、操作部１２、通信機１３、車速センサ１４、ＧＰＳ受信機１５、ジャイロセンサ１６、ＶＩＣＳセンサ１８、リバースセンサ１８、ナビゲーションコントローラ２０、ディスプレイ４０及びスピーカ４１を含んでいる。
【００１６】
ディスクドライバ１１は、地図表示や経路探索などに必要な各種の地図データ並びに必要に応じてプログラムを格納したＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、ＨＤＤなどの記録媒体からデータやプログラムを読み出す。特に、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に記録されている地図データには、高速道路の料金所のように料金を徴収して車両が通過する場所に関する詳細な位置データが含まれている。例えば各料金所における通過ゲート位置に関するデータが含まれている。さらに、これらに関連して、ＥＣＴゲート設置の有無に関するデータや、ＥＴＣゲートが設置されている料金所で車両を安全にＥＴＣゲートに誘導するためのＥＴＣゲートデータが含まれる。このＥＴＣゲートデータは車両をＥＴＣゲートに誘導するルート案内画像情報やルート案内音声情報、さらには誘導に際してユーザに注意を促す情報等を含む。これらのデータは後述するバッファメモリ２１に格納されて利用される。操作部１２は、ユーザが各種の指示をナビゲーションコントローラ２０に入力するためのリモコンや入力キーである。通信機１３は、サービスセンタ（メーカその他の機関のサービスセンタ）と通信するための車載電話などである。
【００１７】
車速センサ１４は、一定の走行距離ごとに発生するパルスに応じた車速を出力する。この車速センサ１４は車速検出手段として機能している。後述するようにこの車速センサ１４の速度検出信号はインタフェース２４を介して制御部２９に供給される。そして、この車速センサ１４で検出した速度は、ＥＴＣ搭載有無判断手段として機能する場合の制御部２９によって利用される。制御部２９によるＥＴＣ搭載有無判断については後に詳述する。
【００１８】
また、ＧＰＳ受信機１５は、ＧＰＳ衛星から送られてくるＧＰＳ信号を受信して現在の自車位置と自車方位の検出を行う。より具体的には、ＧＰＳ受信機１５は複数のＧＰＳ衛星から送られてくる電波を受信して、三次元測位処理又は二次元測位処理を行って、車両の絶対位置及び方位を計算し、これらを測位時刻とともに出力する。同様にジャイロセンサ１６は、自車方位を検出するためのセンサである。車両方位は、現時点における自車位置と１サンプリング時間ΔＴ前の自車位置とから求まる方位を所定数サンプリングして計算する。これらＧＰＳ受信機１５及びジャイロセンサ１６は自車位置検出手段の一部を構成する。ＧＰＳ受信機１５及びジャイロセンサ１６の検出信号は、インタフェース２５、２６を介して制御部２９に供給される。前記車速センサ１４からの信号と同様に、ＥＴＣ搭載有無判断手段として機能する場合の制御部２９により利用される。また、リバースセンサ１７は、車両の後進を示す信号を出力する。車速センサ１４、ジャイロセンサ１６及びリバースセンサ１７は自律航法を可能とするもので、ＧＰＳを用いたナビゲーションを補完する。本ナビゲーション装置１は、これらセンサにより自車位置を正確に把握できるようになっている。
【００１９】
ＶＩＣＳセンサ１８は、ＶＩＣＳセンタから光ビーコンや電波ビーコンなどを介して提供される交通情報を受信する。すなわち、このＶＩＣＳセンサ１８は外部から道路渋滞情報を取得する道路情報取得手段として機能する。光ビーコンや電波ビーコンを発信する発信器の下を車両が通過すると、発信器から車両に道路情報が送信される。この道路情報の中には、発信器の位置データが含まれ、車両が走行している道路周辺の渋滞を確認できるようになっている。
【００２０】
ディスプレイ４０は、ナビゲーションコントローラ２０から出力される画像データに基づいて、自車周辺の地図画像を車両位置マークや出発地マーク、目的地マークなど共に表示したり、この地図上に案内ルート等の誘導経路や料金所に関する案内やユーザに提供する情報が有るときにはこれも合わせて表示する。スピーカ４１は、ナビゲーションコントローラ２０から出力される音声データに基づいて、ユーザに種々のメッセージを出力する。
【００２１】
ナビゲーションコントローラ２０は、バッファメモリ２１、インタフェース（Ｉ／Ｆ）２２〜２８、制御部２９、地図描画部３０、操作画面・マーク発生部３１、ルート記憶部３２、ルート描画部３３、マーク記憶部３４、マーク描画部３５、画像合成部３６、バックアップメモリ３７、音声出力部３８及び接続ＩＤ記憶部３９を含んでいる。バッファメモリ２１は、前記ディクスドライバ１１がＤＶＤ等の記録媒体から読み出した地図データやプログラムを一時格納する。前述したように、このバッファメモリ２１には、ＤＶＤ等に記録されている高速道路の料金所における通過ゲートの位置データ、ＥＣＴゲート設置の有無に関するデータ、ＥＴＣゲートが設置されている料金所に関するＥＴＣゲートデータ等が他のデータと共に格納されている。制御部２９がＥＴＣ搭載有無判断手段として機能するときに、このバッファメモリ２１から通過ゲートの位置データを読み出して参照する。なお、インタフェース２２〜２８はそれぞれ操作部１２、通信機１３、車速センサ１４、ＧＰＳ受信機１５、ジャイロセンサ１６、リバースセンサ１７、及びＶＩＣＳセンサ１８に接続され、制御部２９とのインタフェースを形成する。
【００２２】
制御部２９は、例えばマイクロコンピュータによって構成され、ナビゲーションコントローラ２０全体を制御する。例えば、制御部２９はＧＰＳ受信機１５のＧＰＳ信号や、自律航法にかかる車速センサ１４、ジャイロセンサ１６、及びリバースセンサ１７やＶＩＣＳセンサ１８の出力信号を処理して自車位置や自車方位を算出したり、読み出した地図データを用いて設定された探索条件で出発地から目的地までのルートを探索するなど、通常のナビゲーション装置に係る種々の処理を実行する。
【００２３】
そして、本装置における制御部２９は、特に、ＧＰＳ受信機１５及びジャイロセンサ１６からの位置検出信号、ならびにバッファメモリ２１に格納している地図データに含まれている料金所の位置データに基づいて車両が料金所のゲートを通過していることを確認した時に、車速センサ１４で検出している車速に基づいて、車両がＥＴＣユニットを搭載しているか、否かを判断するＥＴＣ搭載有無判断手段として機能する。さらに本制御部２９は、ＥＴＣ搭載が有りと判断された後に、車両がＥＴＣ設置の料金所に近付いていることを確認したときにＥＴＣゲートへの誘導を行う誘導手段を実現する。
【００２４】
地図描画部３０は、バッファメモリ２１に読み出された地図データを用いて地図画像の描画処理を行う。操作画面・マーク発生部３１は、動作状況に応じて各種メニュー画面（操作画面）及び自車位置マーク、カーソルなどの各種マークを生成する。ルート記憶部は、制御部２９によって探索された誘導経路のデータを記憶する。具体的には、ルート記憶部３２は制御部２９によって探索された誘導経路の出発地から目的地までの全てのノード（経緯度で表示された点の座標）に関するデータ及びその探索中に変更された誘導経路のデータを記憶する。
【００２５】
ルート描画部３３は、ルート記憶部３２から誘導経路のデータ（ノード列）を読み出して、誘導経路を他の道路とは異なる色及び線幅で描画する。マーク記憶部３４は、地図画面上で対象物件の位置を指示する情報として付与される所定形状のアイコン（ブランドアイコン、カテゴリアイコンなど）及びこのアイコンに代えて付与される単純な形状のマークに係るデータを予め記憶する。マーク描画部３５は、制御部２９の制御に基づいてマーク記憶部３４から読み出されたデータの描画処理を行う。画像合成部３６は、地図描画部３０、操作画面・マーク発生部３１、ルート描画部３３及びマーク描画部３５から出力される画像を合成してディスプレイ４０に出力する。
【００２６】
音声出力部３８は、制御部２９からの信号に基づいて音声信号をスピーカ４１に出力する。制御部２９が案内手段として機能してバッファメモリ２１から読出しを行ったＥＴＣゲートデータに音声データが含まれているときには、このスピーカ４１からＥＴＣゲートに誘導する音声案内等が出力される。接続ＩＤ記憶部３９は、メーカその他機関のサービスセンタのアドレス、接続ＩＤ、パスワードなどを記憶する。バックアップメモリ３７はＥＥＰＲＯＭやフラッシュメモリなどの不揮発性メモリで構成され、バックアップすべき各種データをバックアップする。
【００２７】
以上のような構成を備える本ナビゲーション装置１が高速道路の料金所ゲートを通過するときに制御部２９によって実行される処理について図を参照して説明する。図３は制御部２９によって実行される処理例を示したフローチャートである。制御部２９は、ＧＰＳ受信機１５及びジャイロセンサ１６からの位置検出信号およびメモリ２１に格納している地図データを利用して、車両が料金所のゲートを通過しているか、否かを確認する（Ｓ１１）。車両が料金所を通過していることを確認した場合には、車速センサ１４で検出している車速が所定値以上であるかを確認する（Ｓ１２）。そして、制御部２９は、車速が一定値以上であることを確認した場合にはＥＴＣユニットの搭載ありとの判断を行う（Ｓ１３）。
【００２８】
ここで、上記のように制御部２９が判断行う根拠を説明する。車両にＥＴＣユニットが搭載されていれば、専用のＥＴＣゲートを通過するので、車速を一定値（例えば時速２０ｋｍ／ｈ）以上としたままで料金所を通過することができる。これに対して、ＥＴＣユニットを搭載していない車両は料金所で一旦停止する。高速道路の入口ではチケットのみを受け取り、出口で走行距離に応じて料金を支払う場合でも、入口及び出口で同様の動作がなされている。よって、料金所のゲート付近での車速を確認することで、ＥＴＣユニットの搭載有無を判断できる。制御部２９はこのような理論基づいて、車両にＥＴＣユニットが搭載されているか、否かを判断する。
【００２９】
制御部２９が車両にＥＴＣユニットが搭載されていると判断した場合には、ＣＤ−ＲＯＭ等から読出してバッファメモリ２１に格納しているＥＴＣゲートデータに基づいた案内処理を準備状態とした後に本フローチャートを終了する（Ｓ１４）。一方、上記ステップ１２で、車速センサ１４で検出している車速が所定値以下（例えば時速０ｋｍ／ｈ）であれば、前述したように料金支払い等のために車両が停止していると考えられる。よって、この場合には車両はＥＣＴユニットを搭載していないとの判断を一応行うことができる。
【００３０】
なお、本実施形態ではより好ましい態様として、ステップ１２で車速が所定値以下と確認された場合でも、ＶＩＣＳセンサ１８からの渋滞情報を参照することとしている（Ｓ１５）。上記のように、ＥＴＣユニットを搭載している車両は所定速度以上でゲートを通過することができる。しかし、料金所付近で長い渋滞が発生していたような場合には、ＥＴＣユニットを搭載した車両でも低速あるいは停車することになる。よって、本フローチャートでは、ＶＩＣＳ情報で渋滞を確認している場合には、ＥＴＣユニット搭載の有無判断を留保するようにしている。なお、この留保処理は図３で例示するようにスタートに戻ってもよいし、この時点で通常のナビゲーション動作に戻るという設定を行ってもよい。このステップ１５で渋滞でもないと判断された場合には、制御部２９は車両がＥＴＣユニットを搭載していないとの判断を行って（Ｓ１６）、本処理を終了する。
【００３１】
図４は、車両にＥＴＣユニットが搭載されていると判断がなされた後に車両が料金所に近付いたときに、制御部２９によって実行される処理例を示したフローチャートである。制御部２９は、車両の走行中、ＧＰＳ受信機１５及びジャイロセンサ１６からの位置検出信号およびバッファメモリ２１に格納している地図データに基づいて料金所に近付いているか、否かを確認する（Ｓ２１）。例えば、車両が料金所から１ｋｍ以内の領域に入ると、制御部２９は料金所に近付いたとの判断を行う。ここで、制御部２９はバックファメモリ２１に格納している料金所情報を参照して、車両が近付いている料金所にＥＴＣ設備のある料金所であるか、否かを確認する（Ｓ２２）。
【００３２】
上記ステップ２２で、制御部２９が車両はＥＴＣ設備のある料金所に近づいている判断すると、誘導手段として機能してＥＴＣゲート案内を開始する。制御部２９はバックアップメモリ２１に格納しているＥＴＣゲートデータからルート案内画像情報をディスプレイ４０上に表示して本フローチャートによる処理を終了する。図５は、誘導手段による作動の一形態としてＥＴＣゲート案内が実行されたときにディスプレイ４０上に表示される案内画像例を示した図である。このよう画像が表示されることで、車両が近付いている料金所のどのゲートがＥＴＣ専用であるかをユーザは容易に確認できる。よって、初めての料金所であっても、本ナビゲーション装置による誘導を受けたユーザは、ＥＴＣゲートに向けて車両を確実に操縦できる。また、ＥＴＣゲートデータにルート案内音声情報やユーザに注意を喚起する情報も含む場合には、誘導手段がスピーカ４１から案内音声等を出力させる。なお、上記ステップ２２で、制御部２９によって車両が近付いている料金所がＥＴＣ対応ではないと判断されると、通常のナビゲーションの状態に戻って本フローチャートによる処理を終了する。
【００３３】
以上説明したように、本実施形態のナビゲーション装置１によると、ＥＴＣユニット搭載の有無を自ら判断する。そして、ＥＴＣユニットが搭載されているとの判断がなされた後は、車両が料金所に近付いたときに予め準備したＥＴＣゲートデータを用いて、ＥＴＣゲートを安全に通過できるようにユーザへのサポートを実行する。よって、ＥＴＣユニットとの接続を行わなくとも、ＥＴＣシステムを有効に活用できるナビゲーション装置として提供できる。なお、上記実施形態では、バッファメモリ２１がＥＴＣゲートに関するＥＴＣゲートデータを記憶する記憶手段として機能しているが、例えばディスクドライバ１１を介してＤＶＤ等の記録媒体から直接読み出すように構成してもよい。
【００３４】
以上本発明の好ましい一実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。例えば、上記実施形態では、制御部２９がＥＴＣ搭載有無判断手段及び誘導手段として機能し、ＥＴＣユニットの搭載が有る判断した場合には、ユーザに対してＥＴＣゲートを円滑に通過できるようにサポートしている。しかし、制御部２９がＥＴＣ搭載有無判断手段として機能してＥＴＣユニットの搭載の有無を判断し、この判断を他に利用するようにしてもよい。また、本発明は、ＥＴＣユニットが単独で使用することを前提としているか、或いはＥＴＣユニットが所定のナビゲーション装置に接続されることを前提としているかに拘わらず適用できる。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によればＥＴＣ搭載有無判断手段が車両にＥＴＣユニットが搭載されている否かを判断する。よって、このＥＴＣ搭載有無の判断をその後に活用できる。特に、誘導手段を更に設けた場合には、ＥＴＣ搭載有無判断手段によってＥＴＣユニットを搭載していると判断されたときに、誘導手段により車両をＥＴＣゲートへ誘導するサポートが実行される。よって、インタフェースの異なるＥＴＣユニットを使用する場合でも、接続した場合と同様にサポートが行えるナビゲーション装置としてユーザに提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来において車両に搭載されたナビゲーション装置とＥＴＣユニットを例示した図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るナビゲーション装置の構成を示したブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るナビゲーション装置の制御部によって実行される処理例を示したフローチャートである。
【図４】車両にＥＴＣユニットが搭載されていると判断がなされた後に車両が料金所に近付いたときに、制御部によって実行される処理例を示したフローチャートである。
【図５】ＥＴＣゲート案内が実行されたときにディスプレイ上に表示される案内画像例を示した図である。
【符号の説明】
１ ナビゲーション装置
１１ ディスクドライバ
１４ 車速センサ
１５ ＧＰＳ受信機
１６ ジャイロセンサ
１７ リバースセンサ
１８ ＶＩＣＳセンサ
２０ ナビゲーションコントローラ
２１ バッファメモリ
２９ 制御部
４０ ディスプレイ
４１ スピーカ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a navigation device. In particular, the present invention relates to a navigation apparatus suitable for a vehicle equipped with an ETC (Electronic Toll Collection System) unit.
[0002]
[Prior art]
Generally, about one-third of the causes of traffic congestion on the expressway is said to be at the tollgate. As a measure against traffic congestion on such highways, recently, an ETC system has been provided which allows vehicles to enter a highway without stopping at a tollgate and to pay and pass without stopping.
[0003]
The ETC system includes an ETC unit mounted on a vehicle and facilities on a tollgate side provided with a gate dedicated to ETC. A tollgate such as a highway equipped with an ETC facility has an ETC lane dedicated to vehicles using the ETC system, and is distinguished from a lane for vehicles to which a driver pays (general lane). An ETC antenna is provided above such an ETC lane on the entrance side of the tollgate.
[0004]
As in the past, a car guided to a general lane stops at a reduced speed and takes a toll ticket, or passes through a gate at a predetermined fee. On the other hand, a vehicle equipped with an ETC unit communicates with the dedicated antenna at the tollgate, and when it is confirmed that the vehicle has passed the gate, the ETC unit writes the passage at the entrance-side gate and the charge at the exit-side gate. Writing is performed. A dedicated card is inserted into the ETC unit, and a record is left on this card. Since the processing in such an ETC system is very fast, cars passing through the ETC gate can pass through the tollgate with almost no reduction in speed, so that congestion can be reduced.
[0005]
Also, for example, Patent Literature 1 discloses a navigation device capable of passing through an ETC gate of a tollgate more smoothly. This navigation device is connected to an ETC on-vehicle unit and discloses a technique for guiding a vehicle to an ETC gate using information from the ETC on-vehicle unit. It is preferable to use such a navigation device because even if a driver (user) passes through an unfamiliar toll gate, the vehicle can be guided to the ETC gate without fail and can smoothly pass through the toll gate.
[0006]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-146598
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the conventional navigation device obtains predetermined information by connecting an ETC unit, and provides support by providing guidance to an ETC gate on a display, voice guidance using a speaker, and the like. FIG. 1 is a diagram illustrating a navigation device 100 and an ETC unit 110 conventionally mounted on a vehicle. The navigation device 100 includes a navigation device main body 101 and a display device 102. A dedicated IC card is inserted into the ETC unit 110. Further, an integrated antenna 115 for receiving a GPS signal and an ETC signal for navigation is provided. Here, in order to connect the navigation device 100 and the ETC unit 110, an electrical connection by a cable 117 or the like is required, and a predetermined interface is required to share information between the two devices.
[0008]
However, there are a plurality of manufacturers that provide the navigation device and the ETC unit, and there is a fact that each company adopts a different type of interface. Therefore, when the navigation device 100 and the ETC unit 110 are purchased from the same maker, no problem occurs. However, when the maker is different, the two devices cannot be connected. There are many users who purchase an ETC unit after purchasing a navigation device, and conversely, users who purchase a navigation device after purchasing an ETC unit. In such a case, a problem occurs that a device purchased later cannot be connected to a device purchased earlier. Further, some users may want to purchase a product of Company A for the navigation device and a product of Vehicle B for the ETC vehicle-mounted unit. A problem similarly arises in such a case.
[0009]
Therefore, an object of the present invention is to provide a navigation device that can provide support for an ETC gate at a tollgate without connecting to an ETC unit mounted on a vehicle.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The above object is achieved by a navigation device including an ETC mounting presence / absence determining unit that determines whether or not an ETC unit is mounted based on a situation in which a vehicle passes through a gate of a tollgate. According to the present invention, when it is determined that the ETC device is mounted, it is as if the ETC unit is connected even though the ETC unit is not electrically connected to the navigation device. Then, the navigation device can provide the user with various pieces of information on ETC.
[0011]
The above navigation device further includes a vehicle position detecting means for detecting a vehicle position, and a vehicle speed detecting means for detecting a speed of the vehicle, wherein the ETC mounting presence / absence determining means is provided from the vehicle position detecting means and the vehicle speed detecting means. The determination as to whether or not the ETC is mounted can be made based on the detection signal. Since these means can be realized by a device normally provided in the navigation apparatus, they can be realized without increasing the cost.
[0012]
In addition, the ETC mounting presence / absence judging unit detects the vehicle from the vehicle speed detecting unit when confirming that the vehicle is located at the gate of the tollgate based on the detection signal from the own vehicle position detecting unit. The presence or absence of the ETC unit can be determined based on the signal. The ETC mounting presence / absence determining means can determine that an ETC unit is mounted based on the vehicle speed detecting means detecting a vehicle speed equal to or higher than a predetermined speed. On the other hand, the ETC mounting presence / absence determining means can determine that the ETC unit is not mounted, based on the vehicle speed detecting means detecting a vehicle speed equal to or lower than a predetermined speed. A vehicle equipped with an ETC unit can pass through the ETC gate even when the speed of the vehicle is maintained at a certain speed or more, for example, at a speed of 30 km / h or more at a tollgate. On the other hand, conventional vehicles stop at a toll booth to receive a ticket or pay a fee. Therefore, the presence / absence of the ETC unit can be determined under a simple condition of referring to the speed of the vehicle near the gate.
[0013]
Further, the vehicle further comprises road information acquisition means for acquiring road congestion information from the outside. If the information that the road on which the vehicle is traveling is congested is obtained by the road information acquisition means, It is desirable that the presence / absence determination means be set so as to suspend the determination of mounting the ETC unit. With such a configuration, it is possible to suppress erroneous presence / absence determination due to the influence of road congestion.
[0014]
Further, as a more preferable form of the navigation device, there is provided a guiding means for guiding the vehicle to the ETC gate at the tollgate when the ETC mounting presence / absence determining means determines that the vehicle has the ETC unit. Is preferred. In this case, when it is determined by the ETC mounting presence / absence determining means that the ETC unit is mounted, support for guiding the vehicle to the ETC gate is performed by the guiding means. Therefore, even when an ETC unit having a different interface is used, the navigation device can be provided to the user as a navigation device capable of performing guidance in the same manner as when the device is connected. It is preferable that a storage unit storing ETC gate data of the tollgate is provided, and the guide unit executes guidance to the ETC gate based on the ETC gate data. Further, the ETC gate data may include route guidance image information and route guidance voice information for guiding a vehicle to the ETC gate at each tollgate.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the navigation device according to the embodiment. The navigation device 1 includes a disk driver 11, an operation unit 12, a communication device 13, a vehicle speed sensor 14, a GPS receiver 15, a gyro sensor 16, a VICS sensor 18, a reverse sensor 18, a navigation controller 20, a display 40, and a speaker 41. I have.
[0016]
The disk driver 11 reads data and programs from various types of map data necessary for map display, route search, and the like, and from a recording medium such as a CD-ROM, DVD, or HDD that stores programs as necessary. In particular, the map data recorded on a recording medium such as a CD-ROM includes detailed position data on a place where a vehicle passes by collecting a toll such as a tollgate on an expressway. For example, data on the position of the passing gate at each tollgate is included. Further, in connection with these, data on the presence or absence of the ECT gate installation and ETC gate data for safely guiding the vehicle to the ETC gate at the tollgate where the ETC gate is installed are included. The ETC gate data includes route guidance image information and route guidance voice information for guiding the vehicle to the ETC gate, and information for calling a user's attention when guiding. These data are stored and used in a buffer memory 21 described later. The operation unit 12 is a remote controller and input keys for the user to input various instructions to the navigation controller 20. The communication device 13 is a vehicle-mounted telephone or the like for communicating with a service center (a service center of a maker or another institution).
[0017]
The vehicle speed sensor 14 outputs a vehicle speed in accordance with a pulse generated at every fixed traveling distance. The vehicle speed sensor 14 functions as vehicle speed detecting means. As described later, the speed detection signal of the vehicle speed sensor 14 is supplied to the control unit 29 via the interface 24. Then, the speed detected by the vehicle speed sensor 14 is used by the control unit 29 when functioning as ETC mounting presence / absence determining means. The determination of the presence / absence of ETC by the control unit 29 will be described later in detail.
[0018]
In addition, the GPS receiver 15 receives a GPS signal transmitted from a GPS satellite and detects the current vehicle position and vehicle direction. More specifically, the GPS receiver 15 receives radio waves transmitted from a plurality of GPS satellites, performs three-dimensional positioning processing or two-dimensional positioning processing, calculates the absolute position and direction of the vehicle, Is output together with the positioning time. Similarly, the gyro sensor 16 is a sensor for detecting the direction of the vehicle. The vehicle direction is calculated by sampling a predetermined number of directions obtained from the current vehicle position and the vehicle position one sampling time ΔT ago. The GPS receiver 15 and the gyro sensor 16 constitute a part of the vehicle position detecting means. The detection signals of the GPS receiver 15 and the gyro sensor 16 are supplied to the control unit 29 via the interfaces 25 and 26. Like the signal from the vehicle speed sensor 14, it is used by the control unit 29 when functioning as an ETC mounting presence / absence determining unit. Further, the reverse sensor 17 outputs a signal indicating that the vehicle is moving backward. The vehicle speed sensor 14, the gyro sensor 16 and the reverse sensor 17 enable autonomous navigation and complement navigation using GPS. The navigation device 1 can accurately grasp the position of the own vehicle by using these sensors.
[0019]
The VICS sensor 18 receives traffic information provided from a VICS center via an optical beacon or a radio beacon. That is, the VICS sensor 18 functions as road information acquisition means for acquiring road congestion information from outside. When a vehicle passes under a transmitter that transmits an optical beacon or a radio beacon, road information is transmitted from the transmitter to the vehicle. The road information includes the position data of the transmitter so that traffic congestion around the road on which the vehicle is traveling can be confirmed.
[0020]
The display 40 displays a map image around the own vehicle together with a vehicle position mark, a departure point mark, a destination mark, and the like based on image data output from the navigation controller 20, and guides a guide route and the like on the map. If there is information on routes and tollgates and information to be provided to the user, these are also displayed. The speaker 41 outputs various messages to the user based on audio data output from the navigation controller 20.
[0021]
The navigation controller 20 includes a buffer memory 21, interfaces (I / F) 22 to 28, a control unit 29, a map drawing unit 30, an operation screen / mark generation unit 31, a route storage unit 32, a route drawing unit 33, and a mark storage unit 34. , A mark drawing unit 35, an image synthesizing unit 36, a backup memory 37, an audio output unit 38, and a connection ID storage unit 39. The buffer memory 21 temporarily stores map data and programs read from the recording medium such as a DVD by the disk driver 11. As described above, the buffer memory 21 stores the data on the position of the passage gate at the tollgate on the highway, the data on the presence or absence of the ECT gate, and the ETC on the tollgate where the ETC gate is installed, which is recorded on a DVD or the like. Gate data and the like are stored together with other data. When the control unit 29 functions as the ETC mounting presence / absence determination unit, the position data of the passage gate is read from the buffer memory 21 and referred to. The interfaces 22 to 28 are connected to the operation unit 12, the communication device 13, the vehicle speed sensor 14, the GPS receiver 15, the gyro sensor 16, the reverse sensor 17, and the VICS sensor 18, respectively, and form an interface with the control unit 29. .
[0022]
The control unit 29 is configured by a microcomputer, for example, and controls the entire navigation controller 20. For example, the control unit 29 processes the GPS signal of the GPS receiver 15 and the output signals of the vehicle speed sensor 14, the gyro sensor 16, and the reverse sensor 17 and the VICS sensor 18 according to the autonomous navigation to determine the own vehicle position and the own vehicle direction. Various processes related to a normal navigation device are executed, such as calculating or searching for a route from a departure place to a destination under search conditions set using the read map data.
[0023]
Then, the control unit 29 in the present apparatus, based on the position detection signals from the GPS receiver 15 and the gyro sensor 16, and the tollgate position data included in the map data stored in the buffer memory 21, in particular, Means for determining whether or not the vehicle has an ETC unit based on the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 14 when it is confirmed that the vehicle has passed the gate of the tollgate; Function as Further, the control unit 29 implements guidance means for guiding to the ETC gate when it is confirmed that the vehicle is approaching the tollgate where the ETC is installed after it is determined that the ETC is installed.
[0024]
The map drawing unit 30 performs a map image drawing process using the map data read into the buffer memory 21. The operation screen / mark generation unit 31 generates various menu screens (operation screens) and various marks such as a vehicle position mark and a cursor according to the operation status. The route storage unit stores the data of the guidance route searched by the control unit 29. Specifically, the route storage unit 32 stores data on all nodes (coordinates of points displayed in latitude and longitude) from the starting point to the destination of the guidance route searched by the control unit 29 and changes the data during the search. The data of the guidance route is stored.
[0025]
The route drawing unit 33 reads the data (node sequence) of the guide route from the route storage unit 32 and draws the guide route in a color and a line width different from those of other roads. The mark storage unit 34 relates to icons of a predetermined shape (brand icons, category icons, and the like) provided as information indicating the position of the target property on the map screen, and marks of a simple shape provided in place of the icons. Data is stored in advance. The mark drawing unit 35 performs a drawing process of the data read from the mark storage unit 34 under the control of the control unit 29. The image synthesizing unit 36 synthesizes images output from the map drawing unit 30, the operation screen / mark generation unit 31, the route drawing unit 33, and the mark drawing unit 35 and outputs them to the display 40.
[0026]
The audio output unit 38 outputs an audio signal to the speaker 41 based on a signal from the control unit 29. When voice data is included in the ETC gate data read out from the buffer memory 21 by the control unit 29 functioning as a guide means, voice guidance or the like to guide the user to the ETC gate is output from the speaker 41. The connection ID storage unit 39 stores addresses, connection IDs, passwords, and the like of service centers of manufacturers and other organizations. The backup memory 37 is composed of a nonvolatile memory such as an EEPROM or a flash memory, and backs up various data to be backed up.
[0027]
A process executed by the control unit 29 when the navigation device 1 having the above configuration passes through a tollgate on an expressway will be described with reference to the drawings. FIG. 3 is a flowchart illustrating a processing example executed by the control unit 29. The control unit 29 uses the position detection signals from the GPS receiver 15 and the gyro sensor 16 and the map data stored in the memory 21 to check whether or not the vehicle has passed the toll gate. (S11). When it is confirmed that the vehicle has passed the tollgate, it is confirmed whether the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 14 is equal to or higher than a predetermined value (S12). When the control unit 29 confirms that the vehicle speed is equal to or higher than the predetermined value, the control unit 29 determines that the ETC unit is mounted (S13).
[0028]
Here, the basis for the determination by the control unit 29 as described above will be described. If the vehicle is equipped with an ETC unit, the vehicle passes through a dedicated ETC gate, so that the vehicle can pass through the tollgate with the vehicle speed kept at a certain value (for example, 20 km / h). On the other hand, vehicles without the ETC unit are temporarily stopped at the toll booth. The same operation is performed at the entrance and the exit even when only the ticket is received at the entrance of the expressway and the fee is paid at the exit according to the traveling distance. Therefore, by checking the vehicle speed near the gate of the tollgate, the presence or absence of the ETC unit can be determined. The control unit 29 determines whether or not the ETC unit is mounted on the vehicle based on such a theory.
[0029]
If the control unit 29 determines that the ETC unit is mounted on the vehicle, the control unit 29 prepares for a guidance process based on the ETC gate data read from a CD-ROM or the like and stored in the buffer memory 21 and then prepares for the actual operation. The flowchart ends (S14). On the other hand, if the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 14 in step 12 is equal to or lower than a predetermined value (for example, 0 km / h), it is considered that the vehicle has stopped for payment of a fee as described above. . Therefore, in this case, it can be temporarily determined that the vehicle does not have the ECT unit.
[0030]
In this embodiment, as a more preferable aspect, even when the vehicle speed is confirmed to be equal to or lower than the predetermined value in step 12, the traffic jam information from the VICS sensor 18 is referred to (S15). As described above, the vehicle equipped with the ETC unit can pass through the gate at a predetermined speed or higher. However, if a long traffic jam occurs near the tollgate, the vehicle equipped with the ETC unit will be slow or stopped. Therefore, in this flowchart, when the traffic congestion is confirmed by the VICS information, the determination as to the presence or absence of the ETC unit is reserved. Note that the reservation process may return to the start as illustrated in FIG. 3 or may set to return to the normal navigation operation at this point. If it is determined in step 15 that there is no traffic congestion, the control unit 29 determines that the vehicle does not have an ETC unit (S16), and ends this processing.
[0031]
FIG. 4 is a flowchart illustrating a processing example executed by the control unit 29 when the vehicle approaches the tollgate after it is determined that the ETC unit is mounted on the vehicle. The control unit 29 confirms whether or not the vehicle is approaching the toll gate based on the position detection signals from the GPS receiver 15 and the gyro sensor 16 and the map data stored in the buffer memory 21 while the vehicle is traveling ( S21). For example, when the vehicle enters an area within 1 km from the tollgate, the control unit 29 determines that the vehicle has approached the tollgate. Here, the control unit 29 refers to the tollgate information stored in the back-up memory 21 to confirm whether or not the tollgate to which the vehicle is approaching is a tollgate with ETC facilities (S22). .
[0032]
If the control unit 29 determines in step 22 that the vehicle is approaching a tollgate with ETC facilities, it functions as a guiding means and starts ETC gate guidance. The control unit 29 displays the route guidance image information on the display 40 from the ETC gate data stored in the backup memory 21 and ends the processing according to this flowchart. FIG. 5 is a diagram showing an example of a guidance image displayed on the display 40 when ETC gate guidance is executed as one mode of operation by the guidance means. By displaying such an image, the user can easily confirm which gate of the tollgate where the vehicle is approaching is dedicated to ETC. Therefore, even at the first tollgate, the user who has been guided by the navigation device can surely steer the vehicle toward the ETC gate. When the ETC gate data also includes route guidance voice information and information for calling the user's attention, the guidance means causes the speaker 41 to output guidance voice and the like. If the control unit 29 determines in step 22 that the tollgate to which the vehicle is approaching is not ETC-compliant, it returns to the normal navigation state and ends the processing according to this flowchart.
[0033]
As described above, according to the navigation device 1 of the present embodiment, it is determined whether or not the ETC unit is mounted. Then, after it is determined that the ETC unit is mounted, support is provided to the user so that the vehicle can safely pass through the ETC gate using the ETC gate data prepared in advance when the vehicle approaches the tollgate. Execute Therefore, it is possible to provide a navigation device that can effectively utilize the ETC system without connecting to the ETC unit. In the above-described embodiment, the buffer memory 21 functions as a storage unit that stores ETC gate data relating to the ETC gate. However, the buffer memory 21 may be configured to be directly read from a recording medium such as a DVD via the disk driver 11. Good.
[0034]
Although the preferred embodiment of the present invention has been described in detail, the present invention is not limited to the specific embodiment, and various modifications may be made within the scope of the present invention described in the appended claims.・ Change is possible. For example, in the above embodiment, the control unit 29 functions as an ETC mounting presence / absence determining unit and a guiding unit, and when it is determined that the ETC unit is mounted, the controller 29 supports the user so that the user can pass through the ETC gate smoothly. ing. However, the control unit 29 may function as an ETC mounting presence / absence determining unit to determine whether or not the ETC unit is mounted, and use this determination for another purpose. Further, the present invention can be applied regardless of whether the ETC unit is used alone or whether the ETC unit is connected to a predetermined navigation device.
[0035]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the ETC mounting presence / absence determining means determines whether the ETC unit is mounted on the vehicle. Therefore, the determination as to whether or not ETC is installed can be used thereafter. In particular, when the guidance means is further provided, when the ETC mounting presence / absence determination means determines that the ETC unit is mounted, support for guiding the vehicle to the ETC gate is performed by the guidance means. Therefore, even when an ETC unit having a different interface is used, it can be provided to the user as a navigation device that can provide support in the same manner as when it is connected.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a navigation device and an ETC unit conventionally mounted on a vehicle.
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a navigation device according to one embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a flowchart illustrating a processing example executed by a control unit of the navigation device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a flowchart illustrating a processing example executed by a control unit when the vehicle approaches a tollgate after it is determined that the ETC unit is mounted on the vehicle.
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a guidance image displayed on a display when ETC gate guidance is executed.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 1 navigation device 11 disk driver 14 vehicle speed sensor 15 GPS receiver 16 gyro sensor 17 reverse sensor 18 VICS sensor 20 navigation controller 21 buffer memory 29 control unit 40 display 41 speaker
